Calculadora Tiempo de subida dada Relación de amortiguamiento

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Sistema de segundo orden

Parámetros Fundamentales

✖El cambio de fase se define como el cambio o la diferencia entre los ángulos o las fases de dos señales únicas.ⓘ Cambio de fase [Φ]			+10% -10%
✖La frecuencia natural de oscilación se refiere a la frecuencia a la que un sistema o estructura física oscilará o vibrará cuando se le perturbe desde su posición de equilibrio.ⓘ Frecuencia natural de oscilación [ω_n]			+10% -10%
✖La relación de amortiguamiento en el sistema de control se define como la relación con la cual cualquier señal se descompone.ⓘ Relación de amortiguamiento [ζ]			+10% -10%

✖Rise Time es el tiempo requerido para alcanzar el valor final por una señal de respuesta de tiempo subamortiguada durante su primer ciclo de oscilación.ⓘ Tiempo de subida dada Relación de amortiguamiento [t_r]

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Fórmula

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Tiempo de subida dada Relación de amortiguamiento

Fórmula

`"t"_{"r"} = (pi-("Φ"*pi/180))/("ω"_{"n"}*sqrt(1-"ζ"^2))`

Ejemplo

`"0.137073s"=(pi-("0.27rad"*pi/180))/("23Hz"*sqrt(1-("0.1")^2))`

Calculadora

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Tiempo de subida dada Relación de amortiguamiento Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Hora de levantarse = (pi-(Cambio de fase*pi/180))/(Frecuencia natural de oscilación*sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2))
t_r = (pi-(Φ*pi/180))/(ω_n*sqrt(1-ζ^2))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 4 Variables

Constantes utilizadas

pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Hora de levantarse - (Medido en Segundo) - Rise Time es el tiempo requerido para alcanzar el valor final por una señal de respuesta de tiempo subamortiguada durante su primer ciclo de oscilación.
Cambio de fase - (Medido en Radián) - El cambio de fase se define como el cambio o la diferencia entre los ángulos o las fases de dos señales únicas.
Frecuencia natural de oscilación - (Medido en hercios) - La frecuencia natural de oscilación se refiere a la frecuencia a la que un sistema o estructura física oscilará o vibrará cuando se le perturbe desde su posición de equilibrio.
Relación de amortiguamiento - La relación de amortiguamiento en el sistema de control se define como la relación con la cual cualquier señal se descompone.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Cambio de fase: 0.27 Radián --> 0.27 Radián No se requiere conversión
Frecuencia natural de oscilación: 23 hercios --> 23 hercios No se requiere conversión
Relación de amortiguamiento: 0.1 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

t_r = (pi-(Φ*pi/180))/(ω_n*sqrt(1-ζ^2)) --> (pi-(0.27*pi/180))/(23*sqrt(1-0.1^2))

Evaluar ... ...

t_r = 0.137073186429251

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.137073186429251 Segundo --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.137073186429251 ≈ 0.137073 Segundo <-- Hora de levantarse

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Nisarg

Instituto Indio de Tecnología, Roorlee (IITR), Roorkee

¡Nisarg ha creado esta calculadora y 100+ más calculadoras!

Verificada por parminder singh

Universidad de Chandigarh (CU), Punjab

¡parminder singh ha verificado esta calculadora y 600+ más calculadoras!

< 17 Sistema de segundo orden Calculadoras

Respuesta de tiempo en caso sobreamortiguado

Vamos Respuesta de tiempo para el sistema de segundo orden = 1-(e^(-(Relación de sobreamortiguación-(sqrt((Relación de sobreamortiguación^2)-1)))*(Frecuencia natural de oscilación*Período de tiempo para oscilaciones))/(2*sqrt((Relación de sobreamortiguación^2)-1)*(Relación de sobreamortiguación-sqrt((Relación de sobreamortiguación^2)-1))))

Tiempo de respuesta del sistema críticamente amortiguado

Vamos Respuesta de tiempo para el sistema de segundo orden = 1-e^(-Frecuencia natural de oscilación*Período de tiempo para oscilaciones)-(e^(-Frecuencia natural de oscilación*Período de tiempo para oscilaciones)*Frecuencia natural de oscilación*Período de tiempo para oscilaciones)

Frecuencia de ancho de banda dada Relación de amortiguamiento

Vamos Frecuencia de ancho de banda = Frecuencia natural de oscilación*(sqrt(1-(2*Relación de amortiguamiento^2))+sqrt(Relación de amortiguamiento^4-(4*Relación de amortiguamiento^2)+2))

Tiempo de subida dada Relación de amortiguamiento

Vamos Hora de levantarse = (pi-(Cambio de fase*pi/180))/(Frecuencia natural de oscilación*sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2))

Primer rebase por debajo del pico

Vamos Subimpulso máximo = e^(-(2*Relación de amortiguamiento*pi)/(sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2)))

Respuesta de tiempo en caso no amortiguado

Vamos Respuesta de tiempo para el sistema de segundo orden = 1-cos(Frecuencia natural de oscilación*Período de tiempo para oscilaciones)

Sobrepaso del primer pico

Vamos Exceso de pico = e^(-(pi*Relación de amortiguamiento)/(sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2)))

Hora máxima dada la relación de amortiguamiento

Vamos Hora pico = pi/(Frecuencia natural de oscilación*sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2))

Tiempo de sobreimpulso máximo en el sistema de segundo orden

Vamos Hora de sobreimpulso máximo = ((2*Valor K-ésimo-1)*pi)/Frecuencia natural amortiguada

Número de Oscilaciones

Vamos Número de Oscilaciones = (Ajuste de tiempo*Frecuencia natural amortiguada)/(2*pi)

Tiempo de subida dada la frecuencia natural amortiguada

Vamos Hora de levantarse = (pi-Cambio de fase)/Frecuencia natural amortiguada

Tiempo de retardo

Vamos Tiempo de retardo = (1+(0.7*Relación de amortiguamiento))/Frecuencia natural de oscilación

Tiempo de fraguado cuando la tolerancia es del 2 por ciento

Vamos Ajuste de tiempo = 4/(Relación de amortiguamiento*Frecuencia natural amortiguada)

Tiempo de fraguado cuando la tolerancia es del 5 por ciento

Vamos Ajuste de tiempo = 3/(Relación de amortiguamiento*Frecuencia natural amortiguada)

Período de tiempo de las oscilaciones

Vamos Período de tiempo para oscilaciones = (2*pi)/Frecuencia natural amortiguada

Hora pico

Vamos Hora pico = pi/Frecuencia natural amortiguada

Tiempo de subida dado Tiempo de retraso

Vamos Hora de levantarse = 1.5*Tiempo de retardo

< 16 Sistema de segundo orden Calculadoras

Respuesta de tiempo en caso sobreamortiguado

Tiempo de respuesta del sistema críticamente amortiguado

Tiempo de subida dada Relación de amortiguamiento

Vamos Hora de levantarse = (pi-(Cambio de fase*pi/180))/(Frecuencia natural de oscilación*sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2))

Primer rebase por debajo del pico

Vamos Subimpulso máximo = e^(-(2*Relación de amortiguamiento*pi)/(sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2)))

Respuesta de tiempo en caso no amortiguado

Vamos Respuesta de tiempo para el sistema de segundo orden = 1-cos(Frecuencia natural de oscilación*Período de tiempo para oscilaciones)

Sobrepaso del primer pico

Vamos Exceso de pico = e^(-(pi*Relación de amortiguamiento)/(sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2)))

Hora máxima dada la relación de amortiguamiento

Vamos Hora pico = pi/(Frecuencia natural de oscilación*sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2))

Tiempo de sobreimpulso máximo en el sistema de segundo orden

Vamos Hora de sobreimpulso máximo = ((2*Valor K-ésimo-1)*pi)/Frecuencia natural amortiguada

Número de Oscilaciones

Vamos Número de Oscilaciones = (Ajuste de tiempo*Frecuencia natural amortiguada)/(2*pi)

Tiempo de subida dada la frecuencia natural amortiguada

Vamos Hora de levantarse = (pi-Cambio de fase)/Frecuencia natural amortiguada

Tiempo de retardo

Vamos Tiempo de retardo = (1+(0.7*Relación de amortiguamiento))/Frecuencia natural de oscilación

Tiempo de fraguado cuando la tolerancia es del 2 por ciento

Vamos Ajuste de tiempo = 4/(Relación de amortiguamiento*Frecuencia natural amortiguada)

Tiempo de fraguado cuando la tolerancia es del 5 por ciento

Vamos Ajuste de tiempo = 3/(Relación de amortiguamiento*Frecuencia natural amortiguada)

Período de tiempo de las oscilaciones

Vamos Período de tiempo para oscilaciones = (2*pi)/Frecuencia natural amortiguada

Hora pico

Vamos Hora pico = pi/Frecuencia natural amortiguada

Tiempo de subida dado Tiempo de retraso

Vamos Hora de levantarse = 1.5*Tiempo de retardo

< 25 Diseño del sistema de control Calculadoras

Respuesta de tiempo en caso sobreamortiguado

Tiempo de respuesta del sistema críticamente amortiguado

Frecuencia de ancho de banda dada Relación de amortiguamiento

Vamos Frecuencia de ancho de banda = Frecuencia natural de oscilación*(sqrt(1-(2*Relación de amortiguamiento^2))+sqrt(Relación de amortiguamiento^4-(4*Relación de amortiguamiento^2)+2))

Tiempo de subida dada Relación de amortiguamiento

Vamos Hora de levantarse = (pi-(Cambio de fase*pi/180))/(Frecuencia natural de oscilación*sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2))

Porcentaje de sobreimpulso

Vamos Porcentaje de sobreimpulso = 100*(e^((-Relación de amortiguamiento*pi)/(sqrt(1-(Relación de amortiguamiento^2)))))

Primer rebase por debajo del pico

Vamos Subimpulso máximo = e^(-(2*Relación de amortiguamiento*pi)/(sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2)))

Respuesta de tiempo en caso no amortiguado

Vamos Respuesta de tiempo para el sistema de segundo orden = 1-cos(Frecuencia natural de oscilación*Período de tiempo para oscilaciones)

Sobrepaso del primer pico

Vamos Exceso de pico = e^(-(pi*Relación de amortiguamiento)/(sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2)))

Producto de ancho de banda de ganancia

Vamos Producto de ancho de banda de ganancia = modulus(Ganancia del amplificador en banda media)*Ancho de banda del amplificador

Hora máxima dada la relación de amortiguamiento

Vamos Hora pico = pi/(Frecuencia natural de oscilación*sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2))

Frecuencia de resonancia

Vamos Frecuencia de resonancia = Frecuencia natural de oscilación*sqrt(1-2*Relación de amortiguamiento^2)

Tiempo de sobreimpulso máximo en el sistema de segundo orden

Vamos Hora de sobreimpulso máximo = ((2*Valor K-ésimo-1)*pi)/Frecuencia natural amortiguada

Número de Oscilaciones

Vamos Número de Oscilaciones = (Ajuste de tiempo*Frecuencia natural amortiguada)/(2*pi)

Tiempo de subida dada la frecuencia natural amortiguada

Vamos Hora de levantarse = (pi-Cambio de fase)/Frecuencia natural amortiguada

Tiempo de retardo

Vamos Tiempo de retardo = (1+(0.7*Relación de amortiguamiento))/Frecuencia natural de oscilación

Error de estado estacionario para el sistema de tipo 2

Vamos Error de estado estacionario = Valor del coeficiente/Constante de error de aceleración

Error de estado estacionario para el sistema de tipo cero

Vamos Error de estado estacionario = Valor del coeficiente/(1+Posición de error constante)

Error de estado estacionario para el sistema de tipo 1

Vamos Error de estado estacionario = Valor del coeficiente/Constante de error de velocidad

Tiempo de fraguado cuando la tolerancia es del 2 por ciento

Vamos Ajuste de tiempo = 4/(Relación de amortiguamiento*Frecuencia natural amortiguada)

Tiempo de fraguado cuando la tolerancia es del 5 por ciento

Vamos Ajuste de tiempo = 3/(Relación de amortiguamiento*Frecuencia natural amortiguada)

Período de tiempo de las oscilaciones

Vamos Período de tiempo para oscilaciones = (2*pi)/Frecuencia natural amortiguada

Número de asíntotas

Vamos Número de asíntotas = Número de polos-Número de ceros

Hora pico

Vamos Hora pico = pi/Frecuencia natural amortiguada

Factor Q

Vamos Factor Q = 1/(2*Relación de amortiguamiento)

Tiempo de subida dado Tiempo de retraso

Vamos Hora de levantarse = 1.5*Tiempo de retardo

Tiempo de subida dada Relación de amortiguamiento Fórmula

Hora de levantarse = (pi-(Cambio de fase*pi/180))/(Frecuencia natural de oscilación*sqrt(1-Relación de amortiguamiento^2))
t_r = (pi-(Φ*pi/180))/(ω_n*sqrt(1-ζ^2))

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